“Out of Science Fiction”: Pengamatan 3D pertama dari atmosfer exoplanet mengungkapkan iklim yang unik
Pengamatan tiga dimensi pertama dari atmosfer Tylos exoplanet, di mana para astronom dari IREX berpartisipasi, telah mengungkapkan iklimnya yang unik.
Joost Wardenier dan Romain Allart, keduanya reseacher postdoctoral IREX yang berkontribusi pada penelitian ini.
Kredit: Atas perkenan
Tim astronom internasional, termasuk Institute of Research of Exoplanets (IREX) yang Trottier dan anggota Université de Montréal Joost Wardenier dan Romain Allart, telah mengintip melalui suasana planet di luar tata surya, memetakan struktur 3D -nya untuk pertama kalinya. Dengan menggabungkan keempat unit teleskop dari teleskop yang sangat besar dari Observatorium Selatan (VLT ESO), mereka menemukan angin kencang yang membawa elemen kimia seperti besi dan titanium, menciptakan pola cuaca yang rumit di seluruh atmosfer planet. Penemuan ini membuka pintu untuk studi terperinci tentang makeup kimia dan cuaca dunia alien lainnya.
“Suasana planet ini berperilaku dengan cara yang menantang pemahaman kita tentang bagaimana cuaca bekerja – tidak hanya di Bumi, tetapi di semua planet. Rasanya seperti sesuatu yang keluar dari fiksi ilmiah,” kata Julia Victoria Seidel, seorang peneliti di Observatorium Selatan Eropa (ESO ) di Chili dan penulis utama penelitian.
Planet ini, WASP-121B (juga dikenal sebagai Kesunyian), adalah sekitar 900 tahun cahaya di Constellation Puppis. Ini adalah Jupiter yang sangat panas, raksasa gas yang mengorbit bintang tuan rumahnya begitu dekat sehingga setahun hanya berlangsung sekitar 30 jam bumi. Selain itu, satu sisi planet ini panas, karena selalu menghadap bintang, sedangkan sisi lainnya jauh lebih dingin.
Tim sekarang telah menyelidiki jauh di dalam atmosfer Tylos dan mengungkapkan angin yang berbeda di lapisan terpisah, membentuk peta struktur 3D atmosfer. Ini adalah pertama kalinya para astronom dapat mempelajari atmosfer sebuah planet di luar tata surya kita dengan kedalaman dan detail seperti itu.
Iklim belum pernah diamati di planet lain
“What we found was surprising: a jet stream rotates material around the planet’s equator, while a separate flow at lower levels of the atmosphere moves gas from the hot side to the cooler side. This kind of climate has never been seen before on any planet , “kata Seidel, yang juga seorang peneliti di Lagoratory Lagrange, bagian dari Observatoire de la Côte d’Azur, di Prancis. Jet Stream yang diamati mencakup setengah dari planet ini, mendapatkan kecepatan dan dengan keras mengaduk atmosfer tinggi di langit saat melintasi sisi panas Tylos. “Bahkan badai terkuat di tata surya tampak tenang dibandingkan,” tambahnya.
Joost Wardenier, seorang peneliti postdoctoral di IREX (Université de Montréal) yang berkontribusi pada interpretasi data dengan model atmosfer 3D di planet ini, menambahkan “instrumen paling kuat dari jenisnya, espresso pada VLT, telah memberikan kita sekilas yang unik, telah melihat sekilas yang unik untuk melihat sekilas yang unik, telah memberikan sekilas yang unik kepada kita, telah memberikan pandangan yang unik kepada kita, telah memberikan pandangan yang unik kepada kita, telah memberikan pandangan sekilas yang unik kepada kita, telah memberikan pandangan yang unik kepada kita, telah memberikan sekilas yang unik, telah memberikan pandangan sekilas yang unik kepada kita, telah memberikan pandangan yang unik kepada kita, telah memberikan sekilas yang unik, telah melihat sekilas yang unik, telah memberikan pandangan sekilas yang unik, telah memberikan pandangan yang unik, telah memberikan pandangan sekilas yang unik pada VLT, Espresso pada VLT, telah memberi kita pandangan yang unik dan unik yang unik dan unik yang unik dari profil angin tiga dimensi Wasp-121b. raksasa gas ultra-panas. ”
Untuk mengungkap struktur 3D atmosfer exoplanet, tim harus menggabungkan cahaya dari empat unit teleskop besar ESO’s VLT menjadi satu sinyal. Mode gabungan VLT ini mengumpulkan cahaya empat kali lebih banyak dari unit teleskop individu, mengungkapkan detail yang lebih redup. Dengan mengamati planet ini untuk satu transit penuh di depan bintang inangnya, Espresso mampu mendeteksi tanda tangan beberapa elemen kimia, menyelidiki berbagai lapisan atmosfer sebagai hasilnya.
“VLT memungkinkan kami untuk menyelidiki tiga lapisan yang berbeda dari atmosfer exoplanet dalam satu gerakan,” kata rekan penulis studi Leonardo A. Dos Santos, asisten astronom di Space Telescope Science Institute di Baltimore, Amerika Serikat. Tim melacak pergerakan besi, natrium dan hidrogen, yang memungkinkan mereka untuk melacak angin di lapisan dalam, menengah, dan dangkal dari atmosfer planet ini. “Ini adalah jenis pengamatan yang sangat menantang untuk dilakukan dengan teleskop ruang angkasa, menyoroti pentingnya pengamatan exoplanet berbasis darat,” tambahnya.
Titanium yang tersembunyi
Menariknya, pengamatan juga mengungkapkan keberadaan titanium tepat di bawah aliran jet, seperti yang disorot dalam studi pendamping yang diterbitkan di Astronomi dan Astrofisika. Ini adalah kejutan lain karena pengamatan sebelumnya terhadap planet ini menunjukkan unsur ini tidak ada, mungkin karena tersembunyi jauh di atmosfer.
“Benar-benar mengejutkan bahwa kami dapat mempelajari detail seperti makeup kimia dan pola cuaca sebuah planet pada jarak yang sangat jauh,” kata Bibiana Prinoth, kandidat PhD di Lund University, Swedia, dan ESO, yang memimpin studi pendamping dan merupakan rekan penulis Alam kertas.
Untuk mengungkap atmosfer planet yang lebih kecil seperti bumi, meskipun, teleskop yang lebih besar akan diperlukan. Mereka akan menyertakan teleskop yang sangat besar ESO (ELT), yang saat ini sedang dibangun di gurun Atacama Chili.
Peneliti IREX Romain Allart, yang berkontribusi untuk mengamankan, menganalisis dan menafsirkan data, menyimpulkan:
“Tingkat detail yang kami capai pada dinamika Tylos sangat mengejutkan tetapi hanya mungkin karena kemampuan unik Espresso untuk mengumpulkan foton dari teleskop optik terbesar. Namun, itu hanya sekilas dari apa yang akan kami lakukan dengan ELT Dalam dekade berikutnya.
